生物多聚陰離子促進(jìn)野生型和突變型SOD1聚焦的研究.pdf

1、肌萎縮脊髓側(cè)索硬化癥(ALS)是一種較常見的致死性神經(jīng)退行性疾病。大量證據(jù)表明野生型和突變型SOD1的聚集是ALS的重要致病原因之一，而氧化或突變引起SOD1結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的變化可能是導(dǎo)致SOD1聚集的主要原因，并且隨著研究的深入，普遍認(rèn)為相關(guān)蛋白質(zhì)的寡聚體或可溶性低聚物具有比成熟聚集體更高的細(xì)胞毒性。DNA是生物體內(nèi)含量最豐富的多聚陰離子物種之一，我們曾發(fā)現(xiàn)DNA在酸性條件下促進(jìn)野生型SOD1以及在中性條件下促進(jìn)氧化損傷型SOD1聚集的性

2、質(zhì)。肝素是一種高度硫酸化的線性多聚陰離子物種，已被證明能與多種淀粉樣病變蛋白作用并加速其聚集。研究以肝素和DNA為代表的多聚陰離子物種促進(jìn)SOD1及其突變體的聚集作用也許能為理解或治療ALS提供一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　 本文主要通過熒光光譜、RALS、DLS、CD、TEM、凝膠電泳和細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的方法研究了多聚陰離子與SOD1及A4V的相互作用，主要結(jié)果如下：
　　 (1)多聚陰離子能夠促進(jìn)SOD1及其突變體(A4V)聚集，但

3、具有明顯的pH依賴性，且野生型SOD1聚集所需的pH值較A4V更低，說明A4V具有較高的聚集傾向；組氨酸對于二者的反應(yīng)起著重要作用，這可能是該反應(yīng)具有pH依賴性的主要原因之一，以上結(jié)果說明多聚陰離子促進(jìn)SOD1的聚集可能是靜電相互作用主導(dǎo)的。
　　 (2)通過色氨酸內(nèi)源熒光猝滅的方法研究了多聚陰離子促進(jìn)SOD1的聚集，并通過熒光擬合的方法獲得了不同多聚陰離子與SOD1的猝滅和結(jié)合常數(shù)，發(fā)現(xiàn)多聚陰離子與SOD1的相互作用呈現(xiàn)出LM

4、WHep≥pBR322 DNA～ctDNA>λDNA的規(guī)律；在濃度相近的情況下，肝素在pH≤4.0條件下將抑制DNA與SOD1的結(jié)合且該抑制作用隨pH值的升高而降低；
　　 (3)肝素或DNA與A4V作用的聚集體形貌差異明顯：肝素體系中SOD1聚集體簡單而松散，DNA體系則更為緊密；不同種類的DNA與A4V作用的聚集體形貌也不相同。同時，肝素或DNA都能逐漸減弱SOD1在208nm處的CD特征峰，而隨著pH值的升高，DNA對于w